Ерітінділер және балқымалар электролизі. Химия, 10 сынып, презентация.

Сабақтың тақырыбы

Ерітінділер мен балқымалар

ЭЛЕКТРОЛИЗІ

Оқу мақсаттары

10.2.3.3 электр тогы ерітінді мен балқыма арқылы өткенде жүретін процестерді зерттеу және түсіндіру;

10.2.3.4 электролиттердің ерітінділері мен балқымаларында электродтарда пайда болатын электролиз өнімдерін болжау;

10.2.3.5 балқымалардың және ерітінділердің электролизі процестерінің схемаларын құра білу;

10.2.3.6 электролиз өнімдерінің массасын, көлемін (газ) есептей білу

Жетістік критерийлері

Тұз ерітіндісінің және балқымасының:

катодта жүрген 3-4 реакция теңдеуін дұрыс жаза

алса,

- анодта жүрген 3-4 реакция теңдеуін дұрыс жаза алса

Электролиз өнімдерінің массасын, көлемін (газ) анықтауға есептер шығара алса

Иондық теңдеулерін жазу

NaCL, Mg3(PO4)2, CaCL2, H2SO4,

CaCO3, KOH, Cu(OH)2

Электролит ерітіндісі немесе балқымасы арқылы тұрақты электр тоғы өткенде электродтарда жүретін тотығу - тотықсыздану реакцияларын электролиз деп атайды.

электродтар

катод

анод

+ē

-ē

ТОТЫҚСЫЗДАНУ үрдісі

ТОТЫҒУ үрдісі

Электролизде катод теріс зарядталады, оған қарай катиондар қозғалып, сол жерде олар тотықсызданады. Анод оң зарядталады, оған қарай аниондар қозғалып, сол жерде олар тотығады.

Электролиз процесі – эндотермиялық процесс, себебі ол электр энергиясы арқылы жүзеге асады.

Электролиз

Электрохимия терминдері

Электрод – бұл тотығу н/е тотықсыздану жүретін металдан немесе графиттен жасалған (көбінесе стержень н/е пластиналар ).

Катод – тотықсыздану жүретін электрод.

Анод – тотығу процесі жүретін электрод.

Металдардың электрохимиялық кернеу қатары

- Е0 металдарда арту қатарына байланысты оларда (сулы ерітіндіде тотықсыздандырғыш қабілеті азаяды):

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H2) Cu Hg Ag Pt Au

Стандартты

КАТОДТЫҚ ПРОЦЕСТЕР

АНОДТЫҚ процестер

CuCl2 ерітіндісінің электролизі

Диссоциация: CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-

Катод:

Сu2+ + 2e = Cu

Анод:

2Сl- - 2e = Cl2

жалпы:

CuCl2 = Cu + Cl2

http://fizika.ayp.ru

KI ерітіндісінің электролизі

Диссоциация: KI ↔ K+ + I-

Катод: 2Н2О + 2е = Н2 + 2ОН-

Анод: 2l- - 2e = l2

электролиз: 2KI + 2Н2О = H2 + 2KOH + I2

CuSO4 ерітіндісінің электролизі

Диссоциация: CuSO4 ↔ Cu2+ + SO42-

Катод: Cu2+ + 2e = Cu02

Анод: 2Н2О – 4е = О2 + 4Н+ 1

электролиз: 2CuSO4 + 2Н2О = 2Cu0 + О2 + 2H2SO4

Балқыма электролизі

NaCl = Na+ + Cl-

К-: Na+ + e = Na0 2

А+: 2Cl- - 2e = Cl2 1

Процестер жиынтығы:

2Na+ + 2Cl- = 2Na0+ Cl2

Балқыма электролизі

LiH = Li+ + H-

К: Li+ + e = Li 2

А: 2H- - 2e = H2 1

Процестер жиынтығы: 2Li+ + 2H- = 2Li + H2

Жиынтық теңдеуі: 2LiH = 2Li + H2

Электролиз теңдеуін жазу алгоритмі:

Мыстың электролиттік рафинирленуі – таза мыс алу

Диссоциация: CuSO4 = Cu2+ + SO42-

Катод: Cu2+ + 2e = Cu

Анод: Сu – 2e = Cu2+

http://ens.tpu.ru

Алюминийді өндіру

Натрий хлоридінің балқымасынан хлорды алу

NaCl ерітіндісінің электролизі-өндірісте натрий гидроксидін алу

Диссоциация:

NaCl = Na+ + Cl-

Катод:

2Н2О + 2е = Н2 + 2ОН-

Анод:

2Сl- - 2e = Cl2

Жалпы:

2NaCl + 2H2O = H2 +

Cl2 + 2NaOH

www.varson.ru

Тапсырма 1

Сулы ерітінділер электролизында инертті электродтарды қолданған кезде анодта бөлінетін өнім мен электролизге ұшырайтын заттың арасындағы сәйкестікті көрсетіңіз:

Заттың формуласы Анодтағы өнімдер

А) NaCl 1) Cl2

B) NaClO4 2) Cl2 , O2

C) NaOH 3) O2

D) NaBr 4) H2 , Br2

5) O2, Br2

6) Br2

Жауабы:

Сулы ерітінділер электролизында инертті электродтарды қолданған кезде анодта бөлінетін өнім мен электролизге ұшырайтын заттың арасындағы сәйкестікті көрсетіңіз:

Заттың формуласы Анодтағы өнімдер

А) NaCl 1) Cl2

B) NaClO4 2) Cl2 , O2

C) NaOH 3) O2

D) NaBr 4) H2 , Br2

5) O2, Br2

6) Br2

2 -Тапсырма:

Сулы ерітінділер электролизында инертті электродтарды қолданған кезде анодта бөлінетін өнім мен электролизге ұшырайтын заттың арасындағы сәйкестікті көрсетіңіз:

Заттың формуласы Анодтағы өнімдер

А) HgSO4 1) F2

B) KF 2) O2

C) HgCl2 3) Hg

D) RbOH 4) H2

5) Cl2

6) H2, O2

Тапсырма жауабы:

Сулы ерітінділер электролизында инертті электродтарды қолданған кезде анодта бөлінетін өнім мен электролизге ұшырайтын заттың арасындағы сәйкестікті көрсетіңіз:

Заттың формуласы Анодтағы өнімдер

А) HgSO4 1) F2

B) KF 2) O2

C) HgCl2 3) Hg

D) RbOH 4) H2

5) Cl2

6) H2, O2

1.Мыс хлориді ерітіндісінің электролизі кезінде анодта 8,96л газ бөлінді. Катодта қандай зат бөлінді? Оның массасын табыңдар.

Шешуі: CuCl2 = Cu + Cl2

64г---- 22,4л

Х ------- 8,96л

Х = 64г*8,96л/22,4л

х = 25,6г.

Электролиз өнімдерінің массасын, көлемін (газ) есептеу

2. Сынап (II) нитраты ерітіндісін электролиздегенде катодта 60,3 г сынап бөлінді. Анодта қандай зат бөлінді? Оның көлемін табыңдар. Ерітіндіде қандай зат бөлінді? Оның массасын табыңдар.

3. 5%-тік 416г барий хлоридінің ерітіндісін электролиздегенде катод пен анодта қандай газдар бөлінеді? Олардың көлімін табыңдар.

Электролиздің қолданылуы

Сілтілік және сілтілік жер металдарды галогенді тұздарынан алу;

Алюминийді криолитті балқымасынан алу;

Белсенділігі төмен металдарды тұздарынан алу.

Металдарды рафинадтау (металдарды тазалау)

Галогендерді, сутегіні алу;

Сілтілерді алу

Гальваностегия – коррозияға қарсы қорғаныш қабатымен қаптау.

Гальванопластика – металл көшірмелерді алу

Үй тапсырмасы

1. Кальций хлориді балқымасының электролизі теңдеуін жазып, катод пен анодта бөлінетін өнімдерді көрсетіңіз.

2. Темірдің (ІІ) хлориді ерітіндісінің электролизі теңдеуін жазып, катод пен анодта бөлінетін өнімдерді көрсетіңіз.

3. Электронды баланс әдісін қолданып реакция теңдеуін аяқтаңыз.